CN113339541A - 一种用于蓄热式氧化炉rto的阀门 - Google Patents

Abstract

本发明属于蓄热式焚烧炉技术领域，尤其是涉及一种用于蓄热式氧化炉RTO的阀门，包括阀体和阀芯，所述阀体和阀芯同轴套设，且均为筒状结构，所述阀体和阀芯之间通过轴承转动连接，所述阀体上设有连接管，所述阀芯上设有与连接管匹配的出气口，所述阀体的外侧壁上设有驱动调节机构；所述驱动调节机构包括沿阀体轴线方向延伸的转轴，所述阀体的外侧壁上安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端通过联轴器与转轴连接。本发明中齿轮和齿环不受阀体内高温气体的影响，避免发生热疲劳和热变形卡阻现象，而影响阀门的正常使用，使用寿命较长，并且使得开关控制更加快速、灵活，运行稳定，并且降低密封件的摩擦损耗，保证密封效果，提高了使用寿命。

Description

一种用于蓄热式氧化炉RTO的阀门

技术领域

本发明属于蓄热式焚烧炉技术领域，尤其是涉及一种用于蓄热式氧化炉RTO的阀门。

背景技术

蓄热式氧化炉简称RTO，是把有机废气加热到760摄氏度以上，使废气中的VOC氧化分解成二氧化碳和水，陶瓷蓄热体应分成两个及以上的区或室，每个蓄热室依次经历蓄热-放热-清扫等程序，周而复始，连续工作。

经检索，国家专利公开号为CN 105402430 B公开了一种蓄热式氧化炉RTO专用阀门，包括阀体机构、旋转阀芯机构、密封机构和开关控制机构；阀体机构包括阀体、出气连接管和两个芯轴安装架；阀体呈圆筒状，阀体的一端为进气口，阀体上设有出气口；出气连接管设在出气口上；旋转阀芯机构包括阀芯、芯轴和两个固定连接架；阀芯呈圆筒状，阀芯安装在阀体内，芯轴安装在阀芯内，芯轴通过固定连接架与阀芯固定连接，芯轴可转动地安装在阀体内的芯轴安装架上，芯轴、阀芯和阀体同轴设置。

上述方案中存在以下不足：1、该方案通过开关控制机构控制阀门的启闭，由于锥齿轮传动组件设置在阀体的端口处，且高温气体在阀门中流动时，由阀体端口处流过，开关控制机构长期工作在800°C左右的高温环境下，工况条件恶劣，锥齿轮传动组件容易发生热疲劳和热变形卡阻现象，影响阀门的正常使用，降低其使用寿命；2、该方案中，阀芯转动调节阀门启闭时，对密封件的磨损较为严重，长时间使用后，难以保证良好的密封效果，且密封件在转动调节时，处于高温状态下，容易使其磨损加剧，密封性能难以得到保障。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于蓄热式氧化炉RTO的阀门，以解决上述背景技术中提出的开关控制机构使用寿命较低、密封件的密封性能难以保障的问题。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种用于蓄热式氧化炉RTO的阀门，包括阀体和阀芯，所述阀体和阀芯同轴套设，且均为筒状结构，所述阀体和阀芯之间通过轴承转动连接，所述阀体上设有连接管，所述阀芯上设有与连接管匹配的出气口，所述阀体的外侧壁上设有驱动调节机构；

所述驱动调节机构包括沿阀体轴线方向延伸的转轴，所述阀体的外侧壁上安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端通过联轴器与转轴连接，所述转轴上固定连接有两个齿轮，所述阀芯的外侧壁上同轴套设有齿环，所述阀体上设有与齿轮匹配的通槽，使得所述齿轮贯穿阀体，并与齿环啮合；

所述转轴和齿轮之间设有扭簧，且所述扭簧的内圈和外圈分别与转轴和齿轮固定，所述齿轮的端面上设有抽吸机构。

进一步，所述抽吸机构包括固定连接在齿轮的端面上的气筒，所述气筒同轴套设在转轴外，所述气筒内密封滑动有活塞板，所述转轴表面设有螺纹，并与活塞板螺纹配合。

进一步，所述抽吸机构还包括固定连接在气筒内壁上的限位条，并且所述限位条沿气筒轴线方向延伸，所述活塞板上设有与限位条匹配的凹槽。

进一步，还包括密封机构，所述密封机构包括横向密封组件和纵向密封组件。

进一步，所述横向密封组件包括两个固定连接在阀体内壁上的环形滑槽，两个所述环形滑槽分别位于连接管的两侧，并且所述环形滑槽与阀体轴线方向垂直，所述阀芯的外侧壁上固定连接有两个弧形槽，并且所述弧形槽与环形滑槽对应匹配，所述弧形槽内密封滑动有密封板Ⅰ，所述密封板Ⅰ的一端延伸至环形滑槽内，所述密封板Ⅰ的另一端固定连接有伸缩波纹管，并且所述伸缩波纹管与弧形槽的内底面固定连接，所述气筒的输出端与伸缩波纹管连通。

进一步，所述纵向密封组件包括两块密封板Ⅱ，所述密封板Ⅱ与阀体轴线方向平行，所述连接管两侧的内壁上均固定连接有隔热板，并且所述隔热板内开设有降温槽，所述密封板Ⅱ的上端固定有滑杆，所述滑杆贯穿插设于隔热板内，所述滑杆外套设有弹簧，所述弹簧的一端与隔热板连接，另一端与密封板Ⅱ连接。

进一步，还包括降温机构，所述降温机构包括固定连接在阀体外壁上的冷却水箱，所述转轴贯穿冷却水箱，并且同轴固定连接有蜗杆，所述冷却水箱内转动有蜗轮，所述蜗轮与蜗杆啮合，所述蜗轮的端面侧壁上固定有凸轮，所述冷却水箱的底部固定连接有注水筒，所述冷却水箱的底面贯穿滑动有连杆，所述连杆的下端与注水筒内的阀杆连接，所述连杆的上端固定连接有凸块，所述冷却水箱内盛装有不超过凸轮高度的冷却水，所述注水筒通过导管与冷却水箱连通。

进一步，所述冷却水箱的底部设置有三通管，所述注水筒的输出端与三通管连通，三通管上连接有软管，所述软管远离三通管的一端延伸至阀体和阀芯之间的间隙处。

本发明具有以下优点：

1、本发明通过设置驱动调节机构，其中转轴、齿轮和齿环均设置在阀体外，工况条件较好，与现有技术相比，齿轮和齿环不受阀体内高温气体的影响，避免发生热疲劳和热变形卡阻现象，而影响阀门的正常使用，使用寿命较长，并且使得开关控制更加快速、灵活，运行稳定。

2、本发明通过设置抽吸机构，可将伸缩波纹管内的气体吸入气筒内，使得密封板Ⅰ移出环形滑槽外，即开关控制时，密封板Ⅰ不与环形滑槽发生摩擦，使得开关控制的阻力减小，并且降低其摩擦损耗，保证密封效果，提高了使用寿命；

并且，以转轴为驱动力，在调节阀门启闭的过程中同步运行，配合紧密，无需设置额外动力源。

3、本发明通过设置括降温机构，以转轴为驱动力，向阀体和阀芯之间的间隙内注入冷却水进行降温，降低横向密封组件和纵向密封组件在调节时的温度，相较于现有技术，能有效避免高温状态下，易使密封组件磨损加剧的问题。

4、本发明通过设置隔热板和弹簧，弹簧使得密封板Ⅱ的下端始终抵压在阀芯的外侧壁上，保证其良好的密封性能，隔热板起到隔热作用，保证弹簧的弹力性能。

附图说明

图1是本发明提供的一种用于蓄热式氧化炉RTO的阀门的结构示意图；

图2是本发明提供的一种用于蓄热式氧化炉RTO的阀门的结构透视图；

图3是本发明提供的一种用于蓄热式氧化炉RTO的阀门的横向密封组件的结构示意图；

图4是本发明提供的一种用于蓄热式氧化炉RTO的阀门的纵向密封组件的结构示意图；

图5是本发明提供的一种用于蓄热式氧化炉RTO的阀门的冷却水箱的内部结构示意图。

图中，1阀体、2阀芯、3轴承、4连接管、5出气口、6驱动调节机构、61转轴、62驱动电机、63齿轮、64齿环、65扭簧、7抽吸机构、71气筒、72活塞板、73限位条、8密封机构、81横向密封组件、811环形滑槽、812弧形槽、813密封板Ⅰ、814伸缩波纹管、82纵向密封组件、821密封板Ⅱ、822隔热板、823滑杆、824弹簧、9降温机构、91冷却水箱、92蜗杆、93蜗轮、94凸轮、95注水筒、96连杆、97凸块、98三通管、99软管。

具体实施方式

如图1-5所示，一种用于蓄热式氧化炉RTO的阀门，包括阀体1和阀芯2，阀体1和阀芯2同轴套设，且均为筒状结构，阀体1和阀芯2之间通过轴承3转动连接，阀体1上设有连接管4，阀芯2上设有与连接管4匹配的出气口5，阀体1的外侧壁上设有驱动调节机构6。

进一步的，驱动调节机构6包括沿阀体1轴线方向延伸的转轴61，阀体1的外侧壁上安装有驱动电机62，驱动电机62的输出端通过联轴器与转轴61连接，转轴61上固定连接有两个齿轮63，阀芯2的外侧壁上同轴套设有齿环64，阀体1上设有与齿轮63匹配的通槽，使得齿轮63贯穿阀体1，并与齿环64啮合，转轴61、齿轮63和齿环64设置在阀体1外，工况条件较好，与现有技术相比，不受阀体1内高温气体的影响，避免发生热疲劳和热变形卡阻现象，并且使得开关控制更加快速、灵活，运行稳定，需要注意的是，阀芯2转动调节时，始终沿顺时针方向转动。

进一步的，还包括密封机构8，密封机构8包括横向密封组件81和纵向密封组件82。

进一步的，横向密封组件81包括两个固定连接在阀体1内壁上的环形滑槽811，两个环形滑槽811分别位于连接管4的两侧，并且环形滑槽811与阀体1轴线方向垂直，阀芯2的外侧壁上固定连接有两个弧形槽812，并且弧形槽812与环形滑槽811对应匹配，弧形槽812内密封滑动有密封板Ⅰ813，密封板Ⅰ813的一端延伸至环形滑槽811内，密封板Ⅰ813的另一端固定连接有伸缩波纹管814，并且伸缩波纹管814与弧形槽812的内底面固定连接。

进一步的，纵向密封组件82包括两块密封板Ⅱ821，密封板Ⅱ821与阀体1轴线方向平行，连接管4两侧的内壁上均固定连接有隔热板822，并且隔热板822内开设有降温槽，密封板Ⅱ821的上端固定有滑杆823，滑杆823贯穿插设于隔热板822内，滑杆823外套设有弹簧824，弹簧824的一端与隔热板822连接，另一端与密封板Ⅱ821连接，隔热板822由玻璃棉材料制成，弹簧824使得密封板Ⅱ821的下端始终抵压在阀芯2的外侧壁上，保证其良好的密封性能，隔热板822起到隔热作用，保证弹簧824的弹力性能。

进一步的，转轴61和齿轮63之间设有扭簧65，且扭簧65的内圈和外圈分别与转轴61和齿轮63固定，齿轮63的端面上设有抽吸机构7，使得开关控制的阻力减小，并且降低密封板Ⅰ的摩擦损耗，保证密封效果，提高了使用寿命，需要注意的是，扭簧65在自然状态下，密封板Ⅰ813位于环形滑槽811内，保证连接管4端口处的密封性。

进一步的，抽吸机构7包括固定连接在齿轮63的端面上的气筒71，气筒71同轴套设在转轴61外，气筒71内密封滑动有活塞板72，转轴61表面设有螺纹，并与活塞板72螺纹配合。

进一步的，抽吸机构7还包括固定连接在气筒71内壁上的限位条73，并且限位条73沿气筒71轴线方向延伸，活塞板72上设有与限位条73匹配的凹槽，气筒71的输出端与伸缩波纹管814连通。

进一步的，还包括降温机构9，降温机构9包括固定连接在阀体1外壁上的冷却水箱91，转轴61贯穿冷却水箱91，并且同轴固定连接有蜗杆92，冷却水箱91内转动有蜗轮93，蜗轮93与蜗杆92啮合，蜗轮93的端面侧壁上固定有凸轮94，冷却水箱91的底部固定连接有注水筒95，冷却水箱91的底面贯穿滑动有连杆96，连杆96的下端与注水筒95内的阀杆连接，连杆96的上端固定连接有凸块97，冷却水箱91内盛装有不超过凸轮94高度的冷却水，注水筒95通过导管与冷却水箱91连通。

进一步的，冷却水箱91的底部设置有三通管98，注水筒95的输出端与三通管98连通，三通管98上连接有软管99，软管99远离三通管98的一端延伸至阀体1和阀芯2之间的间隙处，可向阀体1和阀芯2之间的间隙内注入冷却水进行降温，降低横向密封组件81和纵向密封组件82在调节时的温度，相较于现有技术，能有效避免高温状态下，易使密封组件磨损加剧的问题。

本实施例的工作原理如下：

通过驱动电机62带动转轴61转动，即带动与之同轴固定的齿轮63转动，因齿轮63与齿环64啮合，即可带动阀芯2转动，阀芯2与阀体1相对转动，使出气口5与连接管4正对时，阀门打开，相反出气口5与连接管4交错时，阀门关闭，控制更加快速、灵活，运行稳定，其中转轴61、齿轮63和齿环64均设置在阀体1外，工况条件较好，与现有技术相比，齿轮63和齿环64不受阀体1内高温气体的影响，避免发生热疲劳和热变形卡阻现象，而影响阀门的正常使用，使用寿命较长。

转轴61转动初始时，因扭簧65在自然状态下，密封板Ⅰ813位于环形滑槽811内，摩擦阻力较大，扭簧65收缩蓄力，此时齿轮63不转动，因气筒71与齿轮63固定，则活塞板72与转轴61发生相对转动，则转轴61带动与之螺纹配合的活塞板72在气筒71内滑动，将伸缩波纹管814内的气体吸入气筒71内，伸缩波纹管814收缩，使得密封板Ⅰ813移出环形滑槽811外，即开关控制时，密封板Ⅰ813不与环形滑槽811发生摩擦，使得开关控制的阻力减小，并且降低其摩擦损耗，保证密封效果，提高了使用寿命，当扭簧65收缩蓄力至极限状态后，转轴61可带动齿轮63同步转动，调节阀门启闭，调节完成后，扭簧65在弹力作用下复位，使得活塞板72复位，伸缩波纹管814伸长，使密封板Ⅰ813移动至环形滑槽811内，保证连接管4端口处的密封性。

转轴61转动过程中，可带动与之同轴固定的蜗杆92转动，因蜗杆92与蜗轮93啮合，则带动蜗轮93转动，凸轮94与蜗轮93同步转动，对凸块97进行周期性挤压，实现注水筒95内阀杆往复移动，抽吸冷却水箱91内的冷却水，注水筒95可向阀体1和阀芯2之间的间隙内注入冷却水进行降温，降低横向密封组件81和纵向密封组件82在转动调节时的温度，相较于现有技术，能有效避免高温状态下，易使密封组件磨损加剧的问题。

Claims (8)

1.一种用于蓄热式氧化炉RTO的阀门，包括阀体（1）和阀芯（2），其特征在于，所述阀体（1）和阀芯（2）同轴套设，所述阀体（1）和阀芯（2）之间通过轴承（3）转动连接，所述阀体（1）上设有连接管（4），所述阀芯（2）上设有与连接管（4）匹配的出气口（5），所述阀体（1）的外侧壁上设有驱动调节机构（6）；

所述驱动调节机构（6）包括沿阀体（1）轴线方向延伸的转轴（61），所述转轴（61）上固定连接有两个齿轮（63），所述阀芯（2）的外侧壁上同轴套设有齿环（64），所述齿轮（63）与齿环（64）啮合，所述转轴（61）和齿轮（63）之间通过扭簧（65）连接，所述齿轮（63）的端面上设有抽吸机构（7）；

所述抽吸机构（7）包括固定连接在齿轮（63）的端面上的气筒（71），所述气筒（71）同轴套设在转轴（61）外，所述气筒（71）内密封滑动有活塞板（72），所述转轴（61）表面设有螺纹，并与活塞板（72）螺纹配合。

2.根据权利要求1所述的用于蓄热式氧化炉RTO的阀门，其特征在于，所述阀体（1）的外侧壁上安装有驱动电机（62），所述驱动电机（62）的输出端通过联轴器与转轴（61）连接。

3.根据权利要求2所述的用于蓄热式氧化炉RTO的阀门，其特征在于，所述抽吸机构（7）还包括固定连接在气筒（71）内壁上的限位条（73），并且所述限位条（73）沿气筒（71）轴线方向延伸，所述活塞板（72）上设有与限位条（73）匹配的凹槽。

4.根据权利要求1所述的用于蓄热式氧化炉RTO的阀门，其特征在于，还包括密封机构（8），所述密封机构（8）包括横向密封组件（81）和纵向密封组件（82）。

5.根据权利要求4所述的用于蓄热式氧化炉RTO的阀门，其特征在于，所述横向密封组件（81）包括两个固定连接在阀体（1）内壁上的环形滑槽（811），两个所述环形滑槽（811）分别位于连接管（4）的两侧，并且所述环形滑槽（811）与阀体（1）轴线方向垂直，所述阀芯（2）的外侧壁上固定连接有两个弧形槽（812），并且所述弧形槽（812）与环形滑槽（811）对应匹配，所述弧形槽（812）内密封滑动有密封板Ⅰ（813），所述密封板Ⅰ（813）的一端延伸至环形滑槽（811）内，所述密封板Ⅰ（813）的另一端固定连接有伸缩波纹管（814），并且所述伸缩波纹管（814）与弧形槽（812）的内底面固定连接，所述气筒（71）的输出端与伸缩波纹管（814）连通。

6.根据权利要求4所述的用于蓄热式氧化炉RTO的阀门，其特征在于，所述纵向密封组件（82）包括两块密封板Ⅱ（821），所述密封板Ⅱ（821）与阀体（1）轴线方向平行，所述连接管（4）两侧的内壁上均固定连接有隔热板（822），并且所述隔热板（822）内开设有降温槽，所述密封板Ⅱ（821）的上端固定有滑杆（823），所述滑杆（823）贯穿插设于隔热板（822）内，所述滑杆（823）外套设有弹簧（824），所述弹簧（824）的一端与隔热板（822）连接，另一端与密封板Ⅱ（821）连接。

7.根据权利要求1所述的用于蓄热式氧化炉RTO的阀门，其特征在于，还包括降温机构（9），所述降温机构（9）包括固定连接在阀体（1）外壁上的冷却水箱（91），所述转轴（61）贯穿冷却水箱（91），并且同轴固定连接有蜗杆（92），所述冷却水箱（91）内转动有蜗轮（93），所述蜗轮（93）与蜗杆（92）啮合，所述蜗轮（93）的端面侧壁上固定有凸轮（94），所述冷却水箱（91）的底部固定连接有注水筒（95），所述冷却水箱（91）的底面贯穿滑动有连杆（96），所述连杆（96）的下端与注水筒（95）内的阀杆连接，所述连杆（96）的上端固定连接有凸块（97），所述冷却水箱（91）内盛装有不超过凸轮（94）高度的冷却水，所述注水筒（95）通过导管与冷却水箱（91）连通。

8.根据权利要求7所述的用于蓄热式氧化炉RTO的阀门，其特征在于，所述冷却水箱（91）的底部设置有三通管（98），所述注水筒（95）的输出端与三通管（98）连通，所述三通管（98）上连接有软管（99），所述软管（99）远离三通管（98）的一端延伸至阀体（1）和阀芯（2）之间的间隙处。

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